專利名稱：雙螺桿聚酯熔融擠出機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬一種對聚酯切片熔融擠出的螺桿擠出設備。
目前以聚酯切片為原料紡絳綸絲或制膜，必須經過干燥處理工序，因為不經干燥處理的聚酯切片在熔融時，內含的水分會使聚酯水解，分子量降低，同時汽化的水分會使熔融態(tài)聚酯產生許多小氣泡，使生產不能正常進行。而在干燥工序中，由于切片的相互摩擦，必然要產生聚酯粉塵，這些粉塵干燥后，分子量要比正常切片分子量高出3000－5000，在相同的熔融條件下，高分子量的聚酯粉塵難以熔融，從而惡化了生產條件，降低了產品質量。近年來，在某些要求聚酯熔體的物理和化學性能高度均勻的場合，如超細纖維的制作，多采用脈沖式高密度輸送，以減少粉塵的產生，同時縮短干燥時間，以減少其影響，既使如此，干燥介質也會帶入一些灰塵，影響產品質量。
本實用新型旨在提供一種在對聚酯切片熔融時，同時能去除其中所含水分的螺桿擠出機，從而達到省去干燥處理工序的目的。
為達上述目的，本實用新型采用如下結構它包括機筒9、裝在機筒內的螺桿7、加熱器8、螺桿傳動裝置12、與機筒內腔相通的加料器6、位于機筒頭部的機頭連接器11、機座13等，其特征在于所述的螺桿7是由同向旋轉互相嚙合的兩個結構相同的螺桿組成，這對螺桿的螺紋分為5－8段，其頭部為2－3段嚙合縫隙較小，能形成高壓的矩形螺紋，在這幾段矩形螺紋后部有2－3處兩段螺紋的交接處設有屏障部件14，屏障部件的結構為2－3片與螺桿垂直并同心、直徑與螺紋相同的圓形擋片，擋片上開有過料口，在2－3個被屏障部件隔開的區(qū)域內設置有抽真空裝置，螺桿其它部位兩段螺紋的交接處設計為能使熔融態(tài)物料均壓穩(wěn)流的穩(wěn)流結構，在螺桿適當部位設置有能向控制系統發(fā)出信號的檢測部件。
本機的工作原理及過程為螺桿傳動裝置帶動螺桿轉動，通過加料器向機筒內加料，固態(tài)的聚酯切片在加熱器加熱的筒腔內被螺桿擠壓剪切變?yōu)槿廴趹B(tài)，并不斷被推向前進，本機設置的2－3個抽真空裝置能抽出所對應機筒區(qū)域內的空氣，形成負壓區(qū)，從而除去流過該區(qū)域熔融態(tài)物料中的水分和低分子物，螺桿頭部2－3段矩形螺紋能增加運送物料的壓力，滿足高壓輸出物料的要求。所設置的屏障部件，一個功能是擋住前進物料中的殘余固相使其徹底熔融，另一個重要功能是使屏障部件兩邊互相隔絕，為能夠形成不同的工況壓力區(qū)以滿足本機既需要有高壓工作區(qū)又需要有負壓工作區(qū)創(chuàng)造了條件。
本機根據原料不同設置的2－3個抽真空區(qū)，能夠使熔融態(tài)物料經過2－3次抽真空除去內含的水分和低分子物，由于本機螺桿上設置有帶過料口的屏障部件，在保證物料不斷從過料口通過的同時，將螺桿分成數個相互隔絕密封的區(qū)域，所以前述設置的抽真空負壓區(qū)不會影響其它區(qū)域所需的不同工況，使本機能同時完成熔融，抽真空脫水和高壓擠出幾個功能，從而可對未經干燥處理的聚酯切片直接進行熔融擠出，達到紡絲和制膜的要求，這樣既避免了前述干燥工序帶來的弊病，提高了產品質量，又節(jié)省了設備和能源，降低了產品成本。本機還能將聚酯(滌綸)廢絲、廢膜直接熔融進行再紡絲或制膜，可以將以聚酯(滌綸)為原料的各種廢舊衣物，床上用品進行再熔融，制作各種工業(yè)用無紡布或切粒后制造聚酯增強塑料等。


圖1本實用新型實施例結構示意圖。
(為清楚顯示傳動部分結構，本圖螺桿采用旋轉90°示意)1、電機2、減速箱3、止推軸承4、加料器傳動機構5、料斗6、加料器7、螺桿8、加熱器9、機筒10、多孔板11、機頭連接器12、螺桿傳動裝置13、機座14、屏障部件15、穩(wěn)流結構圖2本實用新型實施例屏障部件結構示意圖。
20、擋片21、過料口圖3本實用新型實施例圓弧形螺紋及其嚙合狀態(tài)。
圖4本實用新型實施例矩形螺紋及其嚙合狀態(tài)。
圖5本實用新型實施例穩(wěn)流結構示意圖。
圖6本實用新型實施例螺桿部分正視圖。
22、排真空裝置圖7排真空裝置C－C向剖面示意圖。
23、法蘭24、排氣罩25、排真空腔26、排真空管圖8本實用新型實施例三區(qū)四點式熔體壓力傳感器設置位置。
圖9本實用新型實施例二區(qū)三點式熔體壓力傳感器設置位置。
現結合實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1所示實施例的工作螺桿共分8段，中后部5段為螺距較大的圓弧齒形，其嚙合狀況如圖3所示，這種齒形嚙合間隙較大，頭部3段為螺矩較小，螺槽較淺的矩形齒形，其嚙合狀況如圖4所示，這種齒形嚙合間隙較小，能夠形成擠出部分所需的較高壓力。
本實施例在從螺桿后部數第1、2段、2、3段，4、5段螺紋之間設置有屏障部件14，本屏障部件的具體結構見圖2；在兩段螺紋之間的螺桿上設置2－3片與螺桿垂直并同心的圓形擋片20，擋片直徑與螺紋直徑相同，擋片上開有過料口21，其形狀為數條從圓周邊緣指向圓心方向的細長形豁口。
上述過料口也可設計成圓孔狀的。
本實施例螺紋之間的穩(wěn)流結構如圖5所示，即為一段直徑略小于螺紋直徑的光滑圓桿。
本實施例在螺桿尾部數第1、3和第5段螺紋處設有抽真空裝置22，其具體結構是在需要抽真空螺紋區(qū)域部位的機筒上方設一與機筒內腔相通、外頂部被法蘭23密封的抽真空腔25，該腔體內設一進氣口位于互相嚙合的兩螺桿外表面附近的排氣罩24，罩后部與一拐90°角從腔體側壁穿出的排氣管26相通，使用時將真空泵與排氣管尾部相接，即可抽出筒腔內的空氣和水分。這種結構可以減少排氣管路內壁的結炭以防止結炭落入熔融的物料。
為了防止抽真空區(qū)物料鼓泡膨脹、堵塞排氣管路，本實施例在排真空區(qū)內設有浮筒式料位計，當附在螺桿表面的物料過多發(fā)生鼓泡膨脹觸到浮筒頭部時，傳感器即可向控制系統發(fā)出信號，調整擠出機的進料、傳動速度等工作狀態(tài)。
本實施例螺桿頭部三段為增壓區(qū)，由于螺桿中后部設有抽真空負壓區(qū)，因此需要加強對頭部工作狀況的監(jiān)測和控制，圖8為本實施例螺桿頭部三區(qū)四點式熔體壓力傳感器的設置位置，即分別在第1段和第2段螺紋之間設一個壓力指示控制記錄傳感器PICR，在第2和第3段螺紋之間設2個壓力指示控制記錄傳感器PICR，為了便于觀察，頭部還可設一個壓力指示記錄傳感器PIR，靠壓力傳感器通過控制系統控制給料速度確保不含氣泡的熔融態(tài)聚酯在一定壓力下穩(wěn)定給料。
如螺桿頭部設2段增壓區(qū)，則在頭部設置如圖9所示的兩區(qū)三點式熔體壓力傳感器，即在頭部設1個、在第1段和第2段螺紋之間設2個壓力指示控制記錄傳感器PICR。
本實施例的螺桿傳動裝置12由圖1所示的電機1、減速箱2、止推軸承3組成，加料器6由料斗5、加料器傳動機構4組成。機頭連接器11包括設在機筒9前部的多孔板10。
權利要求1.一種聚酯熔融擠出機，包括機筒、裝在機筒內的螺桿、加熱器、螺桿傳動裝置、與機筒內腔相通的加料器、位于機筒頭部的機頭連接器、機座，其特征在于所述的螺桿是由同向旋轉互相嚙合的兩根結構相同的螺桿組成，這對螺桿的螺紋分為5-8段，其頭部為2-3段嚙合縫隙較小，能形成高壓的矩形螺紋，在這幾段矩形螺紋后部有2-3處兩段螺紋的交接處設有屏障部件，屏障部件的結構為2-3片與螺桿垂直并同心、直徑與螺紋相同的圓形擋片，擋片上開有過料口，在2-3個被屏障部件隔開的區(qū)域內設置有抽真空裝置，螺桿其它部位兩段螺紋的交接處設計為能使熔融態(tài)物料均壓穩(wěn)流的穩(wěn)流結構，在螺桿適當工作部位設置有能向控制系統發(fā)出信號的檢測部件。
2.如權利要求1所述的聚酯熔融擠出機，其特征在于所述的在隔離區(qū)里設置的抽真空裝置具體結構是在需要抽真空螺紋區(qū)域部位的機筒上方設一與機筒內腔相通的封閉的抽真空腔，腔內設一進氣口位于互相嚙合的兩螺桿外表面附近的排氣罩，罩后部與一拐90°角從腔體側壁穿出的排氣管相通，排氣管尾部與真空泵相接。
3.如權利要求1所述的聚酯熔融擠出機，其特征在于所述的屏障部件擋片上過料口的形狀為數條從圓周邊緣指向圓心方向的細長形豁口。
4.如權利要求2所述的聚酯熔融擠出機，其特征在于所述的屏障部件擋片上過料口的形狀為數條從圓周邊緣指向圓心方向的細長形豁口。
5.如權利要求1或2或3或4所述的聚酯熔融擠出機，其特征在于所述的位于螺桿適當工作部位的檢測部件中的壓力傳感器的安裝位置為頭部有三段螺紋增壓區(qū)時，在頭部第一段和第二段螺紋之間設一個、在第2段和第3段螺紋之間設2個壓力指示控制記錄傳感器；頭部有2段螺紋增壓區(qū)時，在頭部設一個，在第一段和第2段螺紋之間設2個壓力指示控制記錄傳感器。
6.如權利要求1或2或3或4所述的聚酯熔融擠出機，其特征在于所述的兩段螺紋交接處的穩(wěn)流結構為一段直徑略小于螺紋直徑的光滑圓桿。
7.如權利要求5所述的聚酯熔融擠出機，其特征在于所述的兩段螺紋交接處的穩(wěn)流結構為一段直徑略小于螺紋直徑的光滑圓桿。
專利摘要一種聚酯熔融擠出機，現有以聚酯為原料紡絲制膜必須先經干燥處理，干燥時產生的粉塵會影響產品質量，本機設結構相同互相嚙合的兩根螺桿，用屏障部件和穩(wěn)流結構將其分為5—8個工作區(qū)，在其中2—3個區(qū)域內設抽真空裝置，同時完成熔融、抽真空脫水和高壓擠出幾個功能，從而可對未經干燥的聚酯切片直接進行熔融紡絲，省去干燥工序、提高了產品質量、降低了成本，本機還可將滌綸廢絲和以滌綸為原料的廢舊衣物直接熔融再紡絲。
文檔編號B29C47/38GK2141761SQ9224296
公開日1993年9月8日 申請日期1992年11月27日 優(yōu)先權日1992年11月27日
發(fā)明者王澤新 申請人:王澤新